CN108015166A - 一种不带废料的冲翻孔工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于五金加工技术领域，具体公开了一种不带废料的冲翻孔工艺，其包括放件步骤、冲孔步骤、翻孔步骤、裁切步骤和脱料步骤；放件步骤进行工件的定位和固定，冲孔和翻孔步骤完成工件的冲孔和翻孔，形成翻孔竖立边；裁切步骤负责将粘附在翻孔竖立边上的废料切除，脱料步骤负责开模脱料。本发明提出的不带废料的冲翻孔工艺，不但可以在一个冲程内完成钣金件的冲孔和翻孔作业，还可以在完成翻孔的同时，通过翻孔冲头和落料孔入口处凸沿之间形成的裁切刀口，将粘附在翻孔竖立边口部附近的余料切除，优化了工艺流程，提高了冲翻孔效率，保证了产品质量。

Description

一种不带废料的冲翻孔工艺

技术领域

本发明属于五金加工技术领域，具体公开了一种产品上不会粘附冲孔废料的冲翻孔工艺。

背景技术

现有技术中使用冲压模具为钣金件翻孔时，冲孔时生成的废料往往会粘附在翻孔竖立边的口部附近，形成耳朵状的缺陷。产品投入使用后，这些废料一方面会挤压与之互相接触的部件或配件，影响产品的美观性或损坏产品；另一方面，也有可能在振动或抖动的工况下随机脱落，引发安全事故；或者，也有可能会粘附在模具上，降低模具的精度，影响后续作业的顺利开展。目前生产上一般采用专用的裁切模具进行废料的切除或者由人工来最终完成产品的裁切和打磨工作，劳动强度大且工序复杂、质量不稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种不带废料的冲翻孔工艺，该冲翻孔工艺通过在翻孔冲头和落料孔之间形成裁切刀口，可以在完成翻孔的同时，将粘附在翻孔竖立边口部附近的余料切除，优化了冲翻孔工艺，保证了产品质量，提高了冲翻孔效率。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案为：

一种不带废料的冲翻孔工艺，使用冲翻孔模具一次性完成钣金件的冲孔和翻孔作业，并将冲孔时产生的废料自产品上切除；冲翻孔模具使用的冲头为多功能冲头，多功能冲头自下而上依次设置有冲孔段冲头和翻孔段冲头；冲翻孔模具中与多功能冲头互相配合的凹模为阶梯凹模，阶梯凹模包括翻孔凹模，翻孔凹模的模底开设有落料孔；落料孔的入口处直径与翻孔段冲头的直径相吻合；该不带废料的冲翻孔工艺包括：

放件步骤，将待翻孔的钣金件定位和固定在冲翻孔模具的下模板上；

冲孔步骤，合模冲压，先令冲孔段冲头在钣金件上撕出底孔，将废料带在产品上；

翻孔步骤，继续合模，冲孔段冲头穿过底孔后，翻孔段冲头开始进入翻孔凹模；在翻孔段冲头的冲力作用下，底孔周围的材料逐渐向翻孔凹模内发生塑性形变，最终形成翻孔竖立边；

裁切步骤，继续合模，翻孔段冲头即将进入落料孔时，通过与落料孔入口处凸沿形成的裁切结构，将冲孔时形成的废料自钣金件翻孔竖立边上切除；

脱料步骤，开模脱料，冲翻孔模具的上模部分带动多功能冲头离开钣金产品和下模部分的阶梯凹模，完成冲翻孔。

优选地，在本发明提供的不带废料的冲翻孔工艺中，冲翻孔模具中的落料孔为直孔、阶梯孔或锥形孔，直孔、锥形孔或阶梯孔入口处的半径与翻孔凹模的半径之差等于翻孔竖立边的厚度。只要落料孔入口处的直径和翻孔段冲头的直径互相吻合，可以在落料孔入口处凸沿和翻孔段冲头之间形成裁切结构，即可实现本发明的技术方案，取得预期的技术效果。进一步地，当落料孔为锥形孔时，锥形孔的直径自翻孔凹模的模底至落料孔的另一端逐渐增大，且锥形孔的锥角θ满足1°≤θ≤5°。

优选地，在本发明提供的不带废料的冲翻孔工艺中，冲翻孔模具中的多功能冲头自上而下依次包括连接部、杆部、翻孔段冲头和冲孔段冲头；翻孔段冲头和冲孔段冲头之间、翻孔段冲头和杆部之间均采用圆弧面进行连接过渡，并且，冲孔段冲头的直径小于翻孔段冲头的直径。

本发明相比现有技术有益的技术效果：

将待翻孔的钣金件底料定位和固定在下模板上，合模冲压，先由冲孔段冲头在翻孔部位撕出底孔，此时冲孔废料带在产品上；然后继续合模，由翻孔段冲头通过和翻孔凹模之间的配合完成翻孔作业，此时废料粘附在翻孔竖立边的口部附近；然后继续合模，令翻孔段冲头伸入翻孔凹模底部的落料孔内，并通过和落料孔入口凸沿的裁切结构将废料切除。由此可知，本发明提供的冲翻孔工艺，既可以在一个冲程内完成钣金件的冲孔和翻孔作业，还可以在完成翻孔的同时，通过翻孔段冲头和落料孔入口凸沿形成的裁切刀口将粘附在翻孔竖立边口部附近的废料切除，优化了工艺流程，提高了冲翻孔效率，保证了产品质量。

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明公开的不带废料的冲翻孔工艺及其技术效果进行详细阐述。

附图说明

图1：本发明不带废料的冲翻孔工艺中的放件步骤示意图；

图2：本发明不带废料的冲翻孔工艺中的冲孔、翻孔步骤示意图；

图3：本发明不带废料的冲翻孔工艺中的裁切步骤示意图；

图4：本发明不带废料的冲翻孔工艺中的脱料步骤示意图；

图5：图1中的A部放大图；

图6：图2中的B部放大图；

图7：图3中的C部放大图；

其中：1-上模座，2-上垫板，3-上夹板，4-上脱板，5-下模板，6-下模座，7-多功能冲头，8-钣金件；

51-翻孔凹模，52-落料孔；

71-冲孔段冲头，72-翻孔段冲头；

81-冲孔废料，82-翻孔竖立边。

具体实施方式

请参阅图1-图7，本发明优选实施例中使用的冲翻孔模具包括上模部分和下模部分，上模部分包括上模座1、上垫板2、上夹板3及上脱板4，上模座1、上垫板2和上夹板3之间通过螺纹连接紧固成一体，上脱板4通过一弹簧活动连接在上模座1上。下模部分包括下模板5和下模座6，下模板5和下模座6之间通过螺纹连接紧固成一体。上夹板3上紧固连接有多功能冲头7，多功能冲头7自上而下设置有连接部、杆部、翻孔段冲头72和冲孔段冲头71，翻孔段冲头72的直径大于冲孔段冲头71的直径。下模板5上与多功能冲头相对应的位置设置有翻孔凹模51，翻孔凹模51的模底设置有落料孔52，落料孔52入口处的直径与翻孔段冲头72的直径相吻合(也即：翻孔段冲头72伸入落料孔52时，可以在翻孔段冲头72和落料孔52入口凸沿之间形成裁切结构)。落料孔52可以是直孔、锥形孔或者阶梯孔，只要可以在翻孔段冲头72和落料孔52入口凸沿之间形成裁切刀口，均可以实现本发明的技术方案，本优选实施例中采用阶梯孔作为落料孔。下模座6上还设置有顶料销53，顶料销53用于在开模后顶起下模板5上的产品8，辅助取放件。

本优选实施例采用上述冲翻孔模具完成本发明不带废料的冲翻孔工艺，以下结合说明书附图对各个工艺步骤进行详细阐述。

请参阅图1和图5，在本发明不带废料的冲翻孔工艺中，放件步骤用于将工件放置在下模板5上，并进行定位和固定。本优选实施例中用于将待翻孔钣金件8放置在顶料销53上，并使翻孔部位正对多功能冲头7。

请参阅图2和图6，在本发明不带废料的冲翻孔工艺中，冲孔步骤和翻孔步骤分别用于在待翻孔的钣金件上冲制出底孔以及在底孔周围翻出竖立边。在冲孔步骤中，冲翻孔模具开始合模，先由冲孔段冲头71在钣金件上撕出底孔，为翻孔步骤制备出预冲孔，然后将冲孔废料81带在产品上进入翻孔步骤；在翻孔步骤中，冲压模具继续合模，冲孔段冲头71穿过底孔后，翻孔段冲头72开始进入翻孔凹模51；在翻孔段冲头72的冲力作用下，底孔周围的材料逐渐向翻孔凹模51内发生塑性变形，最终形成翻孔竖立边82，此时冲孔时生成的废料81仍粘附在翻孔竖立边82的口部附近。

请参阅图3和图7，在裁切步骤中，冲压模具继续合模，冲孔段冲头71穿过翻孔凹模51后伸入落料孔52内，翻孔段冲头72即将进入落料孔52时，通过与落料孔52入口处凸沿形成的裁切刀口结构，将冲孔时形成的废料81自钣金产品的翻孔竖立边上切除，完成产品的裁切和整形。

请参阅图4，脱料步骤中，冲翻孔模具开模脱料，冲翻孔模具的上模部分带动多功能冲头7离开钣金产品和下模部分的阶梯凹模，完成冲翻孔。同时，顶料销53将完成翻孔的钣金产品自下模板5上顶起，方便上下件取放。

由以上描述可知，本发明提供的冲翻孔工艺，既可以在一个冲程内先后完成钣金件的冲孔和翻孔作业，还可以在完成翻孔的同时，利用翻孔段冲头和落料孔入口处凸沿形成的裁切刀口，将粘附在翻孔竖立边口部附近的废料切除，优化了工艺流程，提高了冲翻孔效率，保证了产品质量。

以上结合实施例和说明书附图对本发明的技术方案进行了详细阐述，应该说明的是，本发明的保护范围包括但并不限于上述实施例，说明书附图中所涉及的模具结构也只是本发明创意的若干种实现方式中的其中一种，所述领域的技术人员还可以在此基础上做出具备其他外观或结构的具体实施例，任何不脱离本发明创新理念的简单变形或等同替换，均涵盖于本发明，属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种不带废料的冲翻孔工艺，使用冲翻孔模具一次性完成钣金件的冲孔和翻孔作业，并将冲孔时产生的废料自产品上切除；所述冲翻孔模具使用的冲头为多功能冲头，所述多功能冲头自下而上依次设置有冲孔段冲头和翻孔段冲头；所述冲翻孔模具中与所述多功能冲头互相配合的凹模为阶梯凹模，所述阶梯凹模包括翻孔凹模，所述翻孔凹模的模底开设有落料孔；所述落料孔的入口处直径与翻孔段冲头的直径相吻合；该不带废料的冲翻孔工艺包括：

放件步骤，将待翻孔的钣金件定位和固定在冲翻孔模具的下模板上；

冲孔步骤，合模冲压，先令冲孔段冲头在钣金件上撕出底孔，将废料带在产品上；

翻孔步骤，继续合模，冲孔段冲头穿过底孔后，翻孔段冲头开始进入翻孔凹模；在翻孔段冲头的冲力作用下，底孔周围的材料逐渐向翻孔凹模内发生塑性变形，最终形成翻孔竖立边；

裁切步骤，继续合模，翻孔段冲头即将进入落料孔时，通过与落料孔入口处凸沿形成的裁切结构，将冲孔时形成的废料自钣金件翻孔竖立边上切除；

脱料步骤，开模脱料，冲翻孔模具的上模部分带动多功能冲头离开钣金产品和下模部分的阶梯凹模，完成冲翻孔。

2.根据权利要求1所述的不带废料的冲翻孔工艺，其特征在于：所述落料孔为直孔、锥形孔或阶梯孔；所述直孔、锥形孔或阶梯孔入口处的半径与所述翻孔凹模的半径之差等于翻孔竖立边的厚度。

3.根据权利要求2所述的不带废料的冲翻孔工艺，其特征在于：所述锥形孔的直径自翻孔凹模的模底至落料孔的另一端逐渐增大；且所述锥形孔的锥角θ满足1°≤θ≤5°。

4.根据权利要求1所述的不带废料的冲翻孔工艺，其特征在于：所述多功能冲头自上而下依次包括连接部、杆部、翻孔段冲头和冲孔段冲头；所述冲孔段冲头和所述翻孔段冲头之间以及所述翻孔段冲头和所述杆部之间均采用圆弧面进行连接过渡；并且，所述冲孔段冲头的直径小于所述翻孔段冲头的直径。